设施花卉环境参数低功耗监测及模糊控制研究

【摘要】It’smoreimportantforfacilityflowerproductioninthecurrentfloriculturebecauseofitshighquality,highyieldandstableproduction.Flowerproductionwhichwasbasedonthenaturalgrowthhasstatedintotheartificialmanipulationofintelligencetimes.Bymonitoringtemperature,light,waterandotherenvironmentalfactors,providingsuitableconditionfortheflowersfacilitycultivation,inordertoachievegreatereconomicandsocialbenefits.Theemergenceofwirelesssensornetworktechnologyplayatransformativeroleattheaspectoftheinformationcollectioningreenhousecontrolledenvironment.Thewirelesssensornetworkiscomposedbyalargenumberofsensornodes,andtheself-organizationofamulti-hopnetworksystemisformedbyawirelesscommunicationmethod.Itcancollectingandprocessingdata,andthewirelesscommunicationiscollaborateoncomplexmonitoringtasks.Wirelesssensornodesarepoweredbybattery,sosensornetworksconstraintsbytheenergy,thenit’sparticularlyimportanttoreducetheenergyconsumptionofnodesandachievesystemtotransmitinlow-power.Inordertoreducetheenergyconsumptionofthesensornodesinthemonitoringsystemsofexistingfacilityenvironment,andtoextendthelifetimeofwirelesssensornetworks,thispaperproposedtwolowpowerconsumptionmechanismwhichisthenodetransmitsthepackageactivelyanddynamicallyandavarietyofenvironmentalvariablestransmitdependontheweight,andreducethelargenumberofduplicateandredundantdatatransmission,andfinishthefacilityflowerenvironmentalmonitoringanditslow-powertransmissionsystembasedonZigBee.NetworkingtestinhorticulturetestbaseintheNanjingAgricultureUniversity,thetestresultsshowedthatthissystemreducethe85.97%energyconsumptionthantraditionalcycle(cycleislminute)node,andmeasurementaccuracyismorethan98.5%,thenetworkaveragepacketlossrateis0.84%,sothissystemsatisfiestherequirementsoffacilityflowerenvironmentmonitoringandlow-powertransmission.ThenodeisbasedonCC2430chipasthecore,andinaccordancewiththeenvironmentalparameterswhichaffectthegrowthofflowers,andloadtheSHT10temperatureandhumiditysensor,BH1750FVIlightsensor,COZIRcarbondioxidesensoraswell,sonodescancollectandtransmitavarietyofenvironmentalparametersatthesametime,whichreducethecostofhardware.Thispaperfinishedthreesensordatacollectionmoduleanddesignedthesystemgatewayaccordingtotheactualoperationrequirementsofthefacilityenvironmentalmonitoringandcontrolling.Thesensornodesandthecoordinatoraredesignedtobeprovidedwiththetransceiverfunction.Thispaperalsoproposethemultivariablefuzzycontrolmethodinfacilityfloralenvironment.Itconsistsofindependentfuzzycontrolunitandfuzzydecouplingunit,whichcoordinatesandcontrolsthegreenhouse.Independentoffuzzycontrolunitcanregulategreenhousereasonablyintherapidlychangingenvironment.Fuzzydecouplingunitsolvethecouplingproblembetweentemperature,humidityandlightenvironmentvariable,andhelpgreenhousetoreachthesuitableenvironmentquicklyandkeepbalance.Fuzzycontrolsystemcomposeoftwobigpartswhichisfivesmallparts,whichcansimplifythecomplexityofthefuzzycontrollerandreduceanumberoffuzzyrules,soitacceleratesthespeedofsearchingthefuzzyrules.
【作者】张灏；
【导师】徐焕良；
【作者基本信息】南京农业大学，计算机应用技术，2013，硕士
【关键词】facilityflowers；wirelesssensornetworks；lowpowerconsumption；ZigBee；fuzzycontrol；

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